ГДЗ: Параграф § 49 / Биология 10 класс

Закон единообразия (\(F_1\)) соблюдается только при скрещивании гомозиготных чистых линий, отличающихся по альтернативным признакам (например, \(AA \times aa\)). Каждый родитель производит только один тип гамет ( \(A\) и \(a\) соответственно). В результате оплодотворения образуется единственный тип гетерозиготной зиготы (\(Aa\)). Поскольку доминантный ген \(A\) полностью подавляет проявление рецессивного гена \(a\), все потомки имеют одинаковый генотип и фенотип (доминантный).

Расщепление признаков в \(F_2\) происходит потому, что гибриды \(F_1\) (\(Aa\)) являются гетерозиготными и производят два типа гамет (\(A\) и \(a\)) в равных долях (закон чистоты гамет). При их слиянии возможны три комбинации генотипов: \(AA\), \(Aa\), и \(aa\), что приводит к фенотипическому расщеплению 3:1 (доминантный:рецессивный) и генотипическому 1:2:1. Например, при скрещивании желтых (\(Aa\)) семян гороха, во втором поколении появляются как желтые ( \(1 AA : 2 Aa\) ), так и зеленые ( \(1 aa\) ) семена, в соотношении 3:1.

Мендель выдвинул гипотезу чистоты гамет в XIX веке, до открытия хромосом и процессов клеточного деления. Современное объяснение базируется на цитологических основах: гомологичные хромосомы, несущие аллели гена (например, \(A\) и \(a\)), расходятся к разным полюсам во время мейоза. Вследствие этого каждая гамета получает только один аллель из аллельной пары, оставаясь «чистой» от другого аллеля.

Расхождение гомологичных хромосом в мейозе (в анафазе I) является цитологической основой закона чистоты гамет. Если особь гетерозиготна (\(Aa\)), гомологичные хромосомы несут разные аллели (\(A\) и \(a\)). Их расхождение обеспечивает попадание аллелей \(A\) и \(a\) в разные гаметы. При слиянии этих гамет во время оплодотворения происходит случайная комбинация аллелей, что приводит к появлению трех генотипов (\(AA\), \(Aa\), \(aa\)) и, соответственно, к фенотипическому расщеплению признаков во втором поколении (\(F_2\)) в соотношении 3:1.